Spectra Millenia reanimieren

[Laserlady]

Hi,
Ich hab zwei Spectra Millenia bekommen ( ), allerdings fehlt denen einiges...
- Die Diodentreiber
- Die Kühlung der Dioden
Dank sehr guter kontakte zu ACI Laser sollte das Thema Kühlung der Dioden kein unüberwindbares Problem für mich sein, bin aber über alles an Wissen darüber dankbar. Besonders deren Wohlfühltemperatur ist ja nicht ganz unwichtig.
Dann ist da die Sache mit der Versorgung der Dioden.... Ich hab den Eindruck, daß ich da was selber machen muss, allerdings hab ich bisher noch nicht herausgefunden, wie viel Strom die Dioden gerne hätten.
Ach ja, ich entwickel beruflich Hard und Soft für Lasermarkierer, ich bin die Mutter vom cab FL+.

Alles Liebe,
Sarah

[Eu1eOne]

Ich weiß das bei der orginal kühlung der Dioden ein Kühlagregat im Versorgungschrank sitzt das die ganze zeit volle pulle kühlt.
Die Temperatur wird dann durch gegenheizen mit Hochlastwiederständen ausgeregelt.

[Laserlady]

Das Originalaggregat hab ich auch schon gesehen..... Schönes Ding, aber leider nicht mehr existent...
Sarah

[VDX]

Hi Sarah,

bei den Diodentreibern kann ich dir evtl. helfen - ich habe einige Diodenmodule und Treiber mit/für Laserdioden für die Laser-Materialbearbeitung entwickelt.

Die Standard-Module laufen mit 2A (445nm@2W-Dioden) oder 9A (fasergekoppelte 975@9W-Pumpdioden), habe aber auch Coherent-FAP-Module mit 35A versorgt und bin gerade am Aufbauen von Treibern und Ansteuerung für mehrere gekoppelte Dioden (multi-kW-Module) mit bis zu einigen 100A Strom, was momentan aber noch in der 'Anfangsphase' ist

Viktor

[Laserlady]

Hi Viktor,
hast Du eine Idee, was die Spectra Dioden haben wollen? Die Freundin, von der ich das habe meinte was von 16W. Allerdings war unklar, ob das elektrisch oder optisch war. Und wenn ich mir die abgeschnittenen Zuleitungen anschaue, war da schon einiges an Strom unterwegs.
Pro Gerät sind das zwei Pumpdioden. Ich denke mal, daß die bei 808nm liegen.
Und weil ich so wahnsinnig bin, wollte ich die Regler selber stricken.
Sarah

[VDX]

Hi Sarah,

meine Coherent 808nm Diodenbarren mit 25Watt Output laufen mit 35A - 975nm-Pumpdioden von IPG mit ebenfalls 25Watt Output brauchen dagegen nur 9A

Ich bräuchte also eine Info, was die Dioden ungefähr ausgeben sollen, dann könnte ich mich über die Leistungsmessung an die Stromwerte 'rantasten' ...

Viktor

[mikesupi]

Hi Laserlady,

532nm DPS werden meistens im Verhältnis 1:3 gepumpt, also müsste man bei 6W Output mit 18 Watt Pumpen, was beim Millenia vermutlich auf 2x 10W aufgeteilt ist. Eine 10W 808nm C-Mount Diode läuft mit ca. 10A.

Schau Dir mal den Picodrive an, müsste mit 2 Stück je 10A laufen, hier ist das Manual: http://www.laserparts.ch/doc/Bedienungs ... 20V1.4.pdf

LG
Mike


,,,

[vakuum]

Der Millennia wird mit 2 mal 20W 808nm gepumpt!

Wenn ich mich recht erinnere geht er bis etwa 2x 25A ?!?

Im Anhang das Manual, hast Du dieses bereits?

Leider sind die originalen unbezahlbaren Spectra Pumpdioden meistens hinüber.......

viel Spass!

[Laserlady]

Jap, das Manual hab ich auch...
Ich bin dann noch auf diese Seite hier gestoßen: http://www.cascadelaser.com/20waladimo.html
Die sprechen von ~20A, 25°C. Sind die Werte realistisch?
Es gibt auf den Dioden noch EEPROMS, angeblich mit den Betriebsparametern der Dioden, hat sich da jemand mal mit auseinander gesetzt? Ausgelesen hab ich die noch nicht, bin da noch nicht zu gekommen.
:-=) Sarah

[mikesupi]

Hi Sarah,

der Millenium ist fast baugleich mit dem ZLM, bis auf die Frequenzverdoppelung auf 532nm.

Der T40 Controller und die beiden Fiber Bars scheinen auch identisch zu sein.

Vielleicht kann Dir Sam's Laser FAQ weiterhelfen:

http://photonlexicon.com/repairfaq/sam/ ... m#sclspzlm

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The T-40 contains 2 diodes, each of which is a 20 W, 19 emitter bar, with a fiber coupling, the diodes produce a maximum of 13 W out of the end of the fiber. The usual operating current for the diode is 20 to 24 A, and is determined by the ROM chip on the diode board. The T-40 power supply includes a 80 A 3.3 V Vicor flatpac and a pass-bank to power the pair of diodes, each diode can be run at up to 30 A, though that power will begin to damage the diode.
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LG
Mike

[VDX]

... dann scheinen die Dioden ähnliche Typen zu sein, wie meine 25W@808nm-Diode von Coherent - da sitzt auch ein 19-emitter-bar drin, von dem aus 19 Einzelfasern zu einem Faserbündel von 0.8mm Durchmesser gebündelt den Ausgang ergeben.

Das Teil braucht 35A für die 25W, was auch den Werten entspricht.

Demgegenüber scheinen die 25W@975nm-Dioden von IPG deutlich effizienter zu sein! - erstmal ist das Gehäuse kleiner ... dann kommt die gesamte Leistung aus einer einzelnen Faser mit 0.1mm raus ... und für die 25W Output brauchen die auch nur 9 Ampere

Ich habe mal spaßeshalber beide Dioden aufgemacht, um zu sehen, wie sie innen aufgebaut sind - die 808nm-Diode von Coherent ist ein 19-er bar, die 975nm-Diode von IPG besteht aus 3 einzelnen 9W-Dioden, die über Zylinderlinsen-Kollimation, Spiegelschnitt und eine Fokussierlinse in die 0.1mm-Fasr eingekoppelt werden.

Hier hatte ich ein paar Bilder von den offenen Dioden gepostet - http://laserfreak.net/forum/viewtopic.p ... nt#p263135

Viktor

[Laserlady]

Es ist ja schon ziemlich krass, 30A als integrierter Regler mit Strombegrenzung:
http://www.ti.com/product/tps544c20
Mit sowas könnte ich auf den Strom kommen (Oh, das Layout wird hübsch ).
Mal o generell die Hochfahrprozedur, zuerst auf die richtige Temperatur bringen und dann das Licht anmachen? Oder kann ich das Licht anmachen und dann gegenkühlen?
Und wie sieht es mit sowas wie Softstart aus? Brauchen die Dioden sowas oder können die gleich den vollen Strom ab?
Btw., Sams Laser FAQ ist ja echt fein
Sarah

[VDX]

Hi Sarah,

solange du das Diodengehäuse unter 30°C hälst und den Maximalstrom bei max. 90% des Nominalwerts hälst (auch besser für die Lebensdauer), kannst du die sofort durchschalten - ich moduliere die von DC bis zu 500kHz, was ein ständiges AN/AUS ohne Softstart, Filter oder Vorwarnung ist

Zu den komplexen Stromreglern habe ich nicht allzuviel vertrauen - du mußt die ziemlich präzise an deine Zieanwendung anpassen, ohne viel Spielraum nach Unten zu haben, was auch dazu führen kann, daß sie bei nicht passender Ansteuerung und Belastung gelegentlich auch mal zum Schwingen neigen

Viktor

[mikesupi]

Moin,

hier mal ein paar Bilder von einem Millenia 10sJ, dort laufen die beiden Dioden mit 33/35A bei 10W Output.

LG
Mike

Millenia_10sJ_1.jpg

Millenia_10sJ_6.jpg

Millenia_10sJ_5.jpg

Millenia_10sJ_9.jpg

...

[goamarty]

Zu den TI-Chips: das sind primär einmal Spannungsregler mit Überstromschutz. Und zwar mit bestem Wirkungsgrad dank der Synchrongleichrichtung. Man kann die natürlich zum Stromregler umfunktionieren, indem man die Spannung eines Shunts auf die 0,6V Feedback Spannung verstärkt (oder einen Hall-Stromsensors verwendet). Mit einer Schaltfrequenz von bis zu 1MHz bekommt man da auch eine schöne Regeldynamik. Pulsen bis 500kHz wie VDX geht aber trotzdem nicht.
Ich kenne ja den Elektronik-Background von Laserlady nicht, aber ein 30A Schaltregler wäre zumindest kein Anfängerprojekt. Auf jeden Fall sollten zumindest ein paar billige Siliziumdioden das Dummy-Load für die ersten Experimente machen, statt einer teuren/fast unersetzlichen Laserdiode.

Das wäre zumindest das andere Ende der Skala von den LM317 Heizungen her gesehen Von LT und TI gibt es aber auch LED Treiber Chips, die Konstantstromregelung und teilweise PWM Steuerung schon integriert haben, meist braucht man noch 2 externe FETs, damit kann man auch die Leistung skalieren. Bin baer jetzt nicht sicher, ob es die auch mit Synchrongleichrichtung gibt.

[Laserlady]

Zu den TI-Chips: ...... Man kann die natürlich zum Stromregler umfunktionieren, indem man die Spannung eines Shunts auf die 0,6V Feedback Spannung verstärkt (oder einen Hall-Stromsensors verwendet).

*Facepalm*, Auf Stromregler bin ich schlicht nicht gekommen.... Ich bin faul, ich schau mal, was ich in der LED_Ecke so finde.

Ich kenne ja den Elektronik-Background von Laserlady nicht, aber ein 30A Schaltregler wäre zumindest kein Anfängerprojekt. Auf jeden Fall sollten zumindest ein paar billige Siliziumdioden das Dummy-Load für die ersten Experimente machen, statt einer teuren/fast unersetzlichen Laserdiode.

Eigentlich sollte ich sowas können, zumindest tu ich so und verdiene mein Geld damit
Dicke Dioden als Shunt sind eine gute Idee. Und wieder was dazu gelernt

Das wäre zumindest das andere Ende der Skala von den LM317 Heizungen her gesehen

Rofl, was für eine Vorstellung
Mal schauen, was es bei den LED-Treibern so gibt, vielleicht ja wirklich was synchrones
Sarah

[goamarty]

Die Dioden nicht als Shunt sondern als Last, zum Testen statt der Laserdiode.

Der Shunt sollte schon ein ohmscher Widerstand sein. Für 20-30 A einige mOhm und 4 drähtig angebunden.
Aber vielleicht hast du dich ja nur verschrieben.

Dioden als "Shunt" kenne ich nur von master/Slave Steckdosen, aber dort soll auch kein Strom geregelt werden, sondern nur "Strom > x" detektiert werden.

[VDX]

... anstatt mich mit Hochstrom-Shunts bei >20 bis zu mehreren 100A rumzuplagen, definieren ich mir meist mehrere parallele Stromtreiber mit jeweils max. 10-20A (was noch mit 'Hausmitteln' zu machen ist), und schalte diese Kreise über 'Ausgleichswiderstände' zusammen auf die Last auf - das geht bis zu einigen zig Kilowatt ohne größere Probleme ... ansonsten werden einfach die Gehäuse und Kühlkörper größer

Viktor

[goamarty]

Stromquellen(treiber) sollten sich ohne jeden Ausgleichswiderstand parallel schalten lassen.

[VDX]

... ja, das wollte ich beim nächsten Aufbau auch mal probieren - die 'Parallelisierung' habe ich aus einem alten Elektor-Schaltungsvorschlag mit 8 parallelen LM317

Viktor

[ASZ]

Hi Ihr,
ich lese in dem Thema mit, hab keine Ahnung, finds aber wahnsinnig spannend.
Und doch zum Shunt-da fällt mir ein einschneidendes Erlebnis ein. Studienabschlußarbeit eines Amateurfunkers, ich war Assistent- er wollte 10 kW an die Antenne bringen und vorher testen.
Naja dicker Konstantandraht und ein Fass voll Trafoöl haben die Leistung problemlos verdaut.
Könnte bei euch auch funktionieren......

Achim

[mikesupi]

CB Funker sind Amateurfunker, was Du meinst, ist ein Funkamateur!

Aber was hat ein 50 Ohm Dummyload mit einem Ersatzschaltbild einer Konstanstrom gesteuerten (Dummy-)Diode zu tun ???


...

[goamarty]

@ Viktor: Den kenne ich, es ist nicht auszuschließen, daß das Heft noch wo herumkugelt Aber dort war es Parallelisierung als Spannungsregler, da sind die Widerstände sehr sinnvoll.
@ Achim: Als HF Dummyload könnte man den Widerstandsdraht zur Not auch in ein Faß Wasser hängen. Wechselspannung macht keine Elektrolyse

[Laserlady]

Die Dioden nicht als Shunt sondern als Last, zum Testen statt der Laserdiode.

Jap, da hatte ich mich ziemlich vertippt, weil ich gerade bei Diigikey nach Shunts (4-Draht) gesucht hatte.....
Ich hab inzwischen mal etwas weiter gesucht und gesehen, daß es z.B. bei Maxim was hübsches gibt: Max1618, Max 1621.
Nun geht es wohl ans designen vom Regler
Sarah

[netzpfuscher]

Welchen Millenia hast du denn? Ich habe hier einen Millenia V stehen, den ich gerade schlachte um die Faserdioden an eine 1064nm Q-Switch Kavität anzubinden. Wenn du noch Informationen zum Originalaufbau brauchst, kann ich dir Fotos machen.

Der Laser war auf jeden fall nicht dazu gebaut moduliert zu werden. Die Dioden laufen immer Vollgas und moduliert wurde extern über einen AOM.


Edit: Ups 2015... Leichengräber

[saarlaser]

Hallo
Falls du noch Elek. Teile benötigst, habe noch einiges, plus Kühlschrank.

mfg Andreas